【正文】 所有老師們表示衷心的感謝 !老師們淵博的知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，誨人不倦的育人精神和謙遜寬厚的處世方式使我終生受益。 我很敬佩婁 老師嚴謹 的 治學 態(tài)度 和 對 科學研究的 執(zhí)著 精神 ，他 是我永遠學習的榜樣 。 以所得 In2O3 材料制備了 旁熱式燒結型 氣敏元件， 元件的最佳工作溫度是 110℃，對Cl2 有較好的靈敏度和較好的響應 恢復時間， 可望進一步開發(fā)為用于化工生產及環(huán)境監(jiān)測方面的新型 氧化性氣體敏 感材料。 因為 均勻沉淀法是利用某一化學反應，使溶液中的構晶離子由溶液中緩慢、均勻的釋放出來 ， 避免 了沉淀劑局部過濃的不均勻現(xiàn)象 。 第一個過程： NO2 ,gas + (Z) s ←→ (ZO) s + NOgas 在 In2O3中 In3+和 F是吸附中心 (Z) s。 這里 對 Cl2 、NO2氣敏機理進行 簡要 分析： 牛新書等 [28 ]認為 ： In2O3具有 n 型半導體的特征 ， 當 In2O3暴露于空氣中會吸附空氣中的 O2 ,化學反應如下所示 : O2 + e→ O2(ads) 在一定溫度下 ， O2發(fā)生化學吸附從 In2O3中奪取電子形成吸附態(tài)的 O O和 O2 等 ， 從而使 n型半導體電阻增加。當遇到有能供給電子的 氧化性氣體 時，原來吸附的氧脫附，而由 氧化性 氣體以正離子狀態(tài)吸附在金屬氧化物半導體表面；氧脫附放出電子，氣體以正離子狀態(tài)吸附也要放出電子，從而使氧化物半 導體導帶電子密度增加，電阻值下降。定義響應時間 tres為元件接觸被測氣體后，負載電阻 R1上的電壓由 U0變化到U0+90％ (Ux— U0)所需的時間；恢復時間 trev為元件脫離被測氣體后，負載電阻 RL上的電壓由U0恢復到 U0+10％ (Ux— U0)所需的時間， U0為元件在空氣中時負載電阻上的電壓值， Ux為元件在被測氣體中時負載電阻上的電壓值。理論要求是在相同的體 積分數(shù)條件下 ,對所被檢測氣體之一有較好的靈敏度，而對其他種類的氣體的靈敏性能較低或者根本沒有靈敏性能，則證明此材料具有良好的選擇性。隨著工作溫度的升高，體系獲得足夠的能量可以克服 施主電離能 E0，其載流子濃度驟增，電導變大，呈現(xiàn)出主要靠電子導電的 n型半導體特征。結果表明 用均勻沉淀法所得的 In2O3 元件對 Cl2 的靈敏度最高 ，可達1175， 化學沉淀法 所得的 In2O3 元件 Cl2靈敏度也較 高 ，達到 174。 有圖譜可知 均勻沉淀法 、 溶膠凝膠法、 溶劑熱法、微乳液法制得 的 粉體 峰形尖銳， 結晶較 完善 。 負載電阻 與虛擬電阻應相等。靜置陳化 ， 抽濾 ， 干燥 。 將其于 600℃煅燒兩小時，研細即得到 In2O3 粉體。 將 河南師范大學本科畢業(yè)論文 粉體三等分，其中 兩 份分別 在 500℃ 、 600℃ 煅燒兩小時。 本文 采用 了 In2O3納米粉體 的幾種簡便的 化學制備方法，包括室溫固相合成法、溶劑熱法、微乳液法、溶膠凝膠法 、化學共沉淀法、均勻沉淀法等六種方法 ， 用 XRD 對材料進行表征 ， 計算表明， 粉體粒徑均在納米范圍 。 目前，半導體氣敏傳感器已發(fā)展成一大體系。 nanopowder。 I In2O3 納米 粉體 的 不同 制備 方法 及其氣敏性能的研究 摘 要 以 In(NO3)3 and a brief analysis of gassensing mechanism was done. Its phase was analyzed by XRD. The calculation shows that particle size of In2O3 nanopowder prepared by the six methods were , , , , , . The gassensing properties of the materials were tested in static state. The results show that the In2O3 nanopowder has high sensitivity to Cl2. In2O3 nanopowder prepared by homogeneousprecipitation method has a high sensitivity as high as 1175 to 100ppm Cl2 at lower working temperature 110℃ . The sensor based on In2O3 also has satisfactory selectivity, quickly response and short recover time. Finally, the prospect of In2O3 nanomaterials was foreseen. Keywords..In2O3。 SnO2 、 TiO ZnO、 Fe2O3 等半導體金屬氧化物作為氣敏材料已被廣泛使用。 納米 In2O3粉體 的制備方法通常有 化學沉淀法 [12] 、溶膠凝膠法 [13] 、脈沖激光沉積 [14]法、氣相沉積法 [15]、沉淀法 [16]、室溫固相反應法 [17]、電弧放電共沸蒸餾法 [18]、減壓 — 揮發(fā)氧化法 [19]、熔化霧化燃燒法 [20]、 高壓噴霧分解法 [21]、 模板法 [22]等。 ， 聚乙二醇 600，無水乙醇 ， 放入燒杯中，攪拌 15min后轉入高壓反應釜中， 140℃反應 12h， 自然冷卻至室溫，抽濾，干燥即得 In2O3粉體。 80℃水浴干 燥 ， 得到凝膠， 120℃干燥 ， 得到干凝膠 。用尿素作沉淀劑，攪拌下滴加 70℃ 左右的尿素溶液 ，維持 PH=8， 至生成 In(OH)3白色沉淀。 該系統(tǒng)采用靜態(tài)配氣法 ， 通過測試氣敏元件串聯(lián)的負載電阻上的電壓來反映氣敏元件的敏感特性 ， 元件的加熱電壓可在較大范圍內調節(jié) ， 負載電阻為可換插卡式。 而均勻沉淀法、溶劑熱法和微乳液法制備的 In2O3納米材料 的 XRD 圖譜與標準圖譜相比 ，僅 存在 峰的偏移， 但 偏移小于 1186。 如圖所示， 室溫固相合成法、溶劑熱法、微乳液法、溶膠凝膠法、化學共沉淀法、均勻沉淀法 制備的粉體 對 100ppmCl2靈敏度 分別為 、 、 、 、 。 分析可知， 在低溫區(qū)，由于體系的能量小于其施主電離能 E0，因此顯示出低導電性能。 選擇性是氣敏元件的另一個重要參數(shù)。 氣敏元件的響應恢復特性也是衡量元件氣敏性能好壞的一個重 要指標。 n型 半導體 在檢測時阻值隨氣體濃度的增大而減??；在 200～ 300℃ 溫度它吸附空氣中的氧，形成氧的負離子吸附，使半導體中的電子密度減少，從而使其電阻值增加。 對純 的 In2O3， 存在帶 1個或 2個電荷的氧空位缺陷 ， 可以作為吸附位 ， 是導致氣體敏感的原因 [27]。 M. Ivanovskaya 等 [29]認為 ： 對 NO2的敏感機理有以下兩個過程 ： 化學吸附、化學吸附氧的解吸。 為 原料 采用 均勻沉淀法 制備的 In2O3 粉體，不僅顆粒小，而且具有氣敏性能好，工作溫度低，適用工作溫度范圍寬等優(yōu)點。 均勻沉淀法制備的粉體所得的氣敏材料對 Cl2的氣敏性能最佳。 婁 老師平日里 孜孜不倦的工作 ， 但 在我做畢業(yè) 論文 的 各 個階段， 無論 從 擬定題目、 查閱資料 、 設計草案的確定和修改， 還是到 中期檢查 、 后期 整理 等整個過程中都給予了我 耐心 的指導 和幫助 。 在我四年的本科學習生活中，我院的老師和同學們給予了我極大的支持和幫助